微濾和超濾
微濾(MF)和超濾(UF)是近幾年才大規(guī)模應(yīng)用的反滲透和納濾預(yù)處理工藝。同絮凝、沉淀以及砂濾比較,其過濾的水質(zhì)穩(wěn)定、設(shè)備管理比較簡單,也不會產(chǎn)生過濾殘?jiān)蛐跄勰嗟葟U棄物。
作為預(yù)處理,微濾和超濾膜的使用可以完全去除不溶解的物質(zhì),降低顆粒物的污染風(fēng)險(xiǎn),使得反滲透的設(shè)計(jì)水通量可以適當(dāng)增加約10 – 20%。在選擇微濾和超濾作為預(yù)處理時(shí),一定要嚴(yán)格控制藥劑的投加量、嚴(yán)格按照微濾和超濾制造商提供的設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì),雖然微濾和超濾系統(tǒng)自動化程度高、運(yùn)行操作簡單,但也同樣要做好維護(hù)工作,確保系統(tǒng)穩(wěn)定的運(yùn)行。
保安過濾器
通過預(yù)處理的水在進(jìn)入反滲透和納濾系統(tǒng)之前通常會設(shè)置5 μm 左右的保安過濾器,這是為了防止管路和中間水箱帶入污染物。需要注意的是保安過濾器可能會成為微生物污染的發(fā)生源,保安過濾器同樣需要定期清洗和殺菌。有廢水需要處理的單位,也可以到污水寶項(xiàng)目服務(wù)平臺咨詢具備類似污水處理經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)。
除鐵和除錳
在有的井水中含有還原態(tài)的Fe2+和Mn2+。這種水在氧化后或者當(dāng)水中的氫氧根超過5 mg/L 時(shí),F(xiàn)e2+會轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3 ,生成膠體的氫氧化物。
4 Fe(HCO3)2 + O2 + H2O → 4 Fe(OH)3 + 8 CO2
鐵比錳更容易造成反滲透和納濾膜的污染。用反滲透系統(tǒng)來處理這樣的水時(shí),重要的是不要接觸空氣。在進(jìn)入反滲透裝置前對原水進(jìn)行氧化,然后使用過濾器脫除,也可以防止鐵和錳帶來的污染。
膜劣化的防止
膜的劣化,主要是受物理或化學(xué)作用發(fā)生不可逆的細(xì)微構(gòu)造或分子構(gòu)造變化,導(dǎo)致膜性能下降的現(xiàn)象。
物理劣化:已知物理劣化的顯著事例是從水泵發(fā)出的超聲波會造成膜破損(脫鹽率下降),超過允許的壓力或超過上限溫度(45℃)的運(yùn)行,也都會造成膜劣化導(dǎo)致水通量下降。
化學(xué)劣化:是指反滲透和納濾膜受氧化劑影響,芳香聚酰胺的聚合鏈被切斷,或者因過量酸、堿等藥劑清洗,導(dǎo)致膜分離性能的衰減。
醋酸纖維素反滲透膜會受到來自細(xì)菌分解影響導(dǎo)致高分子聚合鏈斷裂,進(jìn)而導(dǎo)致脫鹽率下降。
反滲透進(jìn)水的水質(zhì)允許值檢查表
導(dǎo)致膜污染的指標(biāo) |
允許值 |
解決方法 |
懸浮物等 |
濁度 |
< 1 NTU |
過濾,絮凝沉淀,微濾,超濾 |
SDI 15 |
< 5.0 |
N/A |
顆粒物 |
< 100個(gè)/ml |
過濾,絮凝沉淀,微濾,超濾 |
微生物 |
< 1個(gè)/ml |
殺菌,微濾,超濾 |
金屬氧化物 |
鐵,F(xiàn)e 3+ |
< 50μg/L |
氧化+沉淀或過濾 |
錳,Mn |
< 50μg/L |
使用分散劑 |
結(jié)垢物質(zhì) |
CaCO 3 |
LSI<0 |
回收率,pH值,阻垢劑 |
CaSO 4 |
< 230% |
回收率,阻垢劑 |
BaSO 4 |
< 6 000% |
回收率,阻垢劑 |
SrSO 4 |
< 800% |
回收率,阻垢劑 |
CaF 2 |
濃水< 1.7 mg/L |
回收率 |
Ca 3 (PO 4 ) 2 |
濃水側(cè)濃度不能超過溶解度 |
回收率 |
SiO 2 |
< 100 % |
回收率 |
有機(jī)物3 |
油 |
0 |
氣浮、吸附 |
TOC |
< 10 mg/L |
活性炭 ,過濾,吸附樹脂 |
COD |
< 10 mg/L |
活性炭 ,過濾,吸附樹脂 |
BOD |
< 5 mg/L |
活性炭 ,過濾,吸附樹脂 |
導(dǎo)致膜劣化的指標(biāo) |
允許值 |
去除方法 |
pH值4 |
3 – 10 |
加入酸或堿調(diào)節(jié) |
溫度 |
5 – 45℃ |
換熱器 |
氧化劑 |
余氯 |
< 0.1 mg/L |
還原劑, 活性炭 吸附 |
臭氧 |
0 |
其他 |
0 |
表面活性劑 |
選擇陽離子或兩性表面活性劑時(shí)要注意 |
酒精 |
< 10% |
N/A |
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